CN206921851U

CN206921851U - 防硫化的led封装结构

Info

Publication number: CN206921851U
Application number: CN201720481150.8U
Authority: CN
Inventors: 吕文松
Original assignee: Shenzhen Jiamingte Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Jiamingte Technology Co Ltd
Priority date: 2017-05-03
Filing date: 2017-05-03
Publication date: 2018-01-23
Anticipated expiration: 2027-05-03

Abstract

本实用新型公开了一种防硫化的LED封装结构，包括LED支架、LED芯片、导热层、封装层。LED支架包含第一金属层、第二金属层、LED围边。第一金属层与第二金属层设置在同一平面上，且第一金属层、第二金属层相隔离。LED围边位于第一金属层、第二金属层的上面；LED围边围绕第一金属层、第二金属层形成容腔。LED芯片位于该容腔内。LED芯片的两极分别与第一金属层、第二金属层电气连接。导热层位于容腔的内底部，密封第一金属层、第二金属层在容腔内的表面。封装层填充容腔的内部的剩余空间。该LED封装结构在封装层与金属层表面的镀银层之间设有散热层，散热层很好的与封装层、金属层相粘合，散热层不易与金属层相分离，气密性好，避免金属层表面被硫化。

Description

防硫化的LED封装结构

技术领域

本实用新型涉及半导体封装技术领域，尤其涉及防硫化的LED封装结构。

背景技术

如图1所示，为现有的LED芯片封装结构。在IC封装、LED封装等半导体集成电路封装过程中，采用镀银层框架进行固晶、焊线、封胶是常规的封装工艺，特别是封胶工艺，封装结构直接影响产品的良率和可靠性。封胶工艺是在已经固晶、焊线后的框架内点上封装层，达到保护线材、芯片和提高光效定制出光颜色的作用。

LED封装中，金属层的镀银层靠封装层的保护，LED芯片的光靠金属层表面的镀银层反射出去。现有的LED芯片封装结构的封装层直接与金属层粘接，这样，具有以下的不足：封装层的粘接力不足，会导致与金属层分层，降低了LED的发光效果甚至死灯；封装层膨胀系数高，气密性不好会导致金属层表面的镀银层与有害气体接触，导致金属层表面的镀银层硫化或氧化造成LED亮度下降甚至死灯；封装层的散热/导热系数很差，金属层表面的镀银层受热不均匀，局部易受热碳化，导致产品亮度下降、死灯；金属层表面的镀银层的反射率比较低，导致不能完全将光反射出去，降低产品的光通量，进而增加了产品的成本；由于封装层的膨胀系数问题，会导致封装层将芯片和线材拔起，导致产品失效。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种防硫化的LED封装结构，该LED封装结构在封装层与金属层表面的镀银层之间设有散热层，散热层很好的与封装层、金属层表面的镀银层相粘合，解决了现有LED封装结构因为封装层密封性、散热性差、膨胀系数差，容易导致金属层表面的镀银层被硫化或碳化，降低了LED的发光效果的问题。

为了实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种防硫化的LED封装结构，包括LED支架、LED芯片、导热层、封装层。LED支架包含第一金属层、第二金属层、LED围边。第一金属层与第二金属层设置在同一平面上，且第一金属层、第二金属层相隔离。LED围边位于第一金属层、第二金属层的上面；LED围边围绕第一金属层、第二金属层形成容腔。LED芯片位于该容腔内。LED芯片的两极分别与第一金属层、第二金属层电气连接。导热层位于容腔的内底部，密封第一金属层、第二金属层在容腔内的表面。封装层填充容腔的内部的剩余空间。

进一步地，导热层为非透光体且表面平滑。LED芯片的厚度不低于导热层的厚度。

进一步地，导热层的由硅油、气相二氧化硅、钛白粉材质制成。

进一步地，导热层与LED芯片相接触。

进一步地，LED芯片的两极分别通过导线与第一金属层、第二金属层电气连接。导热层密封第一金属层、第二金属层与导线的焊接点。

进一步地，LED芯片的两极分别通过倒桩焊接的方式与第一金属层、第二金属层电气连接；导热层密封LED芯片四周。

进一步地，第一金属层、第二金属层分别包含基材层，绝缘层、电气功能层、光学功能层和/或保护层。

本实用新型的有益效果：

(1)该LED封装结构在封装层与金属层表面的镀银层之间设有散热层，散热层很好的与封装层、金属层相粘合，散热层不易与金属层相分离，气密性好，避免金属层表面被硫化。

(2)散热层与LED芯片相接触，将LED的热量及时的导出去，金属层表面不易被碳化，保障了LED的亮度并提高了产品的寿命。

(3)位于金属层表面上的散热层为非透光体且表面光滑，通过散热层的表面对光源进行反射，这样即使金属层表面被硫化，也不会影响光的反射。

(4)导热层密封金属层与导线的焊接点,防止焊线被封装层拔起，提高产品的可靠性。

附图说明

图1为现有的LED封装结构示意图。

图2为本实用新型的LED封装结构示意图。

其中，图1至图2的附图标记为：LED支架1、LED芯片2、导热层3、封装层4、导线5；第一金属层11、第二金属层12、LED围边13。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。

如图2所示，一种防硫化的LED封装结构，包括LED支架1、LED芯片2、导热层3、封装层4、两条导线5。

LED支架1呈凹槽状。LED支架1包含第一金属层11、第二金属层12、LED围边13。

第一金属层11、第二金属层12设置在同一平面上，且第一金属层11、第二金属层12相互隔离。LED围边13位于第一金属层11、第二金属层12的上面；LED围边13围绕第一金属层11、第二金属层12形成容腔。LED芯片2位于该容腔内。LED芯片2的两极分别通过两条导线5与第一金属层11、第二金属层12一一电气连接。导热层3位于容腔的内底部，密封第一金属层11、第二金属层12在容腔内的表面。封装层4填充容腔的内部的剩余空间。

封装层4主要由硅胶材质制成。

导热层3主要由硅油制成，具有很好的粘粘性、耐热性。硅油有许多特殊功能，如抗氧化、挥发性小、对金属无腐蚀、无毒等。此外，导热层3含有一定比例的气相二氧化硅、钛白粉，具有很好的导热性、反射性、气密性。

LED芯片2粘贴在第一金属层11或第二金属层12的表面上。

在一些实施例中，导热层3为非透光体，导热层3采用离心或者沉降工艺制成，使得表面平滑。LED芯片2的厚度不低于导热层3的厚度，LED芯片2的光只通过导热层3的表面反射。这样，即使第一金属层11、第二金属层12表面上的镀银层被硫化发黑，也不会影响光的反射。

在一些实施例中，导热层3为非透光体，导热层3采用多次涂覆工艺制成，使得中心低于四周且表面平滑形成晚杯状，类似“V”字形。LED芯片2的厚度不高于导热层3中心点的厚度，LED芯片2的光可通过导热层3的四周表面反射。这样，即使第一金属层11、第二金属层12表面上的镀银层被硫化发黑，也不会影响光的反射。

导热层3与LED芯片2的四周紧密接触，使得LED芯片2的热量及时的传到出去，同时可以使得LED芯片2不易脱落。通过导热层3密封第一金属层11、第二金属层12与导线5的焊接点，导线5焊接不易被封装层4拔起，提高产品的可靠性。

导热层3分别与第一金属层11、第二金属层12及封装层4之间很好的粘接，导热层3不易与第一金属层11、第二金属层12分层，气密性好，使得第一金属层11、第二金属层12的表面不易与有害气体接触，第一金属层11、第二金属层12表面的镀银层不易因硫化或氧化而发黑，保障了LED芯片2的亮度。并且通过导热层3可以很好的将热量快速导出，提高产品的性能，不会让第一金属层11、第二金属层12表面的镀银层受热碳化。位于容腔内部的导热层3将第一金属层11、第二金属层12表面全部覆盖，且导热层3的厚度低于LED芯片2的厚度，导热层3反射率高，能够更加高效的将LED芯片2的光反射出去，提高了产品的光效。

在一些实施例中，LED芯片2的两极还可以分别通过倒桩焊接的方式与第一金属层11、第二金属层12电气连接。倒桩工艺不需要焊线，通过覆晶工艺形成电气连接。

第一金属层11、第二金属层12分别包含基材层，绝缘层、电气功能层、光学功能层和/或保护层。基材层由金属、陶瓷等材质构成；绝缘层由绝缘材料构成；电气功能层、光学功能层由金属构成；保护层保护电气功能层。其中基材层，绝缘层、电气功能层、光学功能层和保护层可根据实际需要增加或者减少。

在一些实施例中，根据实际需要LED围边13的厚度可以低于或者高于LED芯片2或导热层3的厚度。

在一些实施例中，导热层3的覆盖厚度可根据实际需要调整，可以将整个LED芯片2覆盖以保护LED芯片2和用导热层3的厚度和导热层3的材质控制LED芯片2的可见光或者不可见光的射出强度。

在一些实施例中，LED芯片2有多颗数量，可根据实际需要用导热层3将所有LED芯片2覆盖以保护LED芯片2和用导热层3的厚度和导热层3的材质控制LED芯片2的可见光或者不可见光的射出强度或者覆盖一部分LED芯片2覆盖以保护一部分LED芯片2和用导热层3的厚度和导热层3的材质控制一部分LED芯片2的可见光或者不可见光的射出强度。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的基本构思的前提下直接导出或联想到的其它改进和变化均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种防硫化的LED封装结构，其特征在于：

包括LED支架(1)、LED芯片(2)、导热层(3)、封装层(4)；

LED支架(1)包含第一金属层(11)、第二金属层(12)、LED围边(13)；

所述第一金属层(11)与第二金属层(12)设置在同一平面上，且所述第一金属层(11)、第二金属层(12)相隔离；

所述LED围边(13)位于第一金属层(11)、第二金属层(12)的上面；所述LED围边(13)围绕第一金属层(11)、第二金属层(12)形成容腔；

所述LED芯片(2)位于所述容腔内；

所述LED芯片(2)的两极分别与第一金属层(11)、第二金属层(12)电气连接；

所述导热层(3)位于所述容腔的内底部，密封第一金属层(11)、第二金属层(12)在所述容腔内的表面；

所述封装层(4)填充所述容腔的内部的剩余空间。

2.根据权利要求1所述的防硫化的LED封装结构，其特征在于：

所述导热层(3)为非透光体且表面平滑；

所述LED芯片(2)的厚度不低于导热层(3)的厚度。

3.根据权利要求1所述的防硫化的LED封装结构，其特征在于：

所述导热层(3)的由硅油、气相二氧化硅、钛白粉材质制成。

4.根据权利要求1所述的防硫化的LED封装结构，其特征在于：

所述导热层(3)与LED芯片(2)相接触。

5.根据权利要求1所述的防硫化的LED封装结构，其特征在于：

所述LED芯片(2)的两极分别通过导线与第一金属层(11)、第二金属层(12)电气连接；

所述导热层(3)密封第一金属层(11)、第二金属层(12)与导线的焊接点。

6.根据权利要求1所述的防硫化的LED封装结构，其特征在于：

所述LED芯片(2)的两极分别通过倒桩焊接的方式与第一金属层(11)、第二金属层(12)电气连接；

所述导热层(3)密封LED芯片(2)的四周。

7.根据权利要求1所述的防硫化的LED封装结构，其特征在于：

所述第一金属层(11)、第二金属层(12)分别包含基材层，绝缘层、电气功能层、光学功能层和/或保护层。